CN202732358U

CN202732358U - 防泄漏离心砂泵

Info

Publication number: CN202732358U
Application number: CN 201220291928
Authority: CN
Inventors: 李保学
Original assignee: Individual
Current assignee: Li Baoxue
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2022-06-20

Abstract

本实用新型涉及石油钻井液砂泵技术领域，是一种防泄漏离心砂泵；其包括轴承箱、传动轴、叶轮、机封箱和泵壳；在轴承箱的右端固定安装有机封箱，在机封箱的右端固定安装有泵壳，在泵壳上分别有水平的泵壳进砂口和竖直的泵壳出砂口；在轴承箱内通过轴承安装有能转动的传动轴。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便；通过压缩弹簧使第一静环和第二动环之间摩擦并实现机械密封；悬浮液对第二动环的压力越大，密封性越高；从而减少泄漏，提高泵效率；同时卸荷孔与润滑导流腔也起到辅助密封的作用，可有效防止轴承和传动轴受损，提高本实用新型的使用寿命；第二动环、第一静环与压缩弹簧的轴向距离较短，降低了传动轴的径向跳动，稳定性高，能耗低。

Description

防泄漏离心砂泵

技术领域

本实用新型涉及石油钻井液砂泵技术领域，是一种防泄漏离心砂泵。

背景技术

砂泵是离心式泥浆泵的一种，主要用于输送含有砂粒、矿渣等的悬浮液；可作为除砂器、除泥器、射流混浆装置提供动力的理想配套设备，或用于泥浆泵辅助灌浆的灌注泵和井口的补给泵；砂泵包括传动装置、支撑装置、传动轴、叶轮、泵壳和密封装置；动力传动装置提供动力带动安装在支撑装置内的传动轴转动，传动轴带动套装在泵壳内的叶轮旋转，使从泵壳的入砂口进入的悬浮液通过叶轮旋转产生的离心力作用将悬浮液从泵壳的出砂口甩出；在支撑装置与叶轮之间的传动轴上安装有密封装置；密封装置对支撑装置与叶轮起到密封的作用，可防止悬浮液进入支撑装置内损坏传动轴；现有的砂泵多采用副叶轮和填料密封，由于密封失效率高，导致传动轴磨损，降低了传动轴的使用寿命；同时由于填料与传动轴之间的摩擦力较大，消耗了一部分动能，造成能源的浪费；除此之外，副叶轮和填料密封的密封结构部件较多，导致传动轴在支撑轴承与旋转叶轮之间距离较长，叶轮在旋转时砂泵轴的跳动大，从而影响砂泵的使用寿命。

发明内容

本实用新型提供了一种高效卧式砂泵，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有砂泵的密封失效率高、能耗大和使用寿命低的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种防泄漏离心砂泵，包括轴承箱、传动轴、叶轮、机封箱和泵壳；在轴承箱的右端固定安装有机封箱，在机封箱的右端固定安装有泵壳，在泵壳上分别有水平的泵壳进砂口和竖直的泵壳出砂口；在轴承箱内通过轴承安装有能转动的传动轴，传动轴的右端穿过机封箱固定安装有叶轮病位于泵壳内；与泵壳进砂口对应的叶轮的右部有叶轮进砂凹槽；在叶轮上有与叶轮进砂凹槽相通的环形叶轮出砂槽；在叶轮内圆周均布有叶片并位于环形叶轮出砂槽内；叶片在环形叶轮出砂槽内形成旋流槽；在机封箱的右部内侧与叶轮的左部内侧有相互对应的第一密封安装槽；在第一密封安装槽的左部内安装有第一静环并与机封箱呈密封状；在第一静环右侧的第一密封安装槽内安装有第一动环并与传动轴呈密封状；在第一密封安装槽右部的传动轴上套装有第一压缩弹簧并将第一动环和第一静环顶紧于第一密封安装槽的左端面上；在机封箱与叶轮之间有与第一密封安装槽右部相通的进液间隙。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述环形叶轮出砂槽的左端中部可有环形的内凸台，连接轴的右端穿过内凸台通过锁紧螺帽与叶轮固定连接在一起；叶片的内端分别固定安装在内凸台上；在环形叶轮出砂槽内的内凸台底端与叶片之间形成环形的负压腔，在泵壳上圆周分布有至少两个能使负压腔与进液间隙相通的卸荷孔。

上述机封箱的内部可有环形的润滑导流腔，在润滑导流腔的内端有与第一密封安装槽的左部相通的润滑端口并位于第一静环的左侧；在润滑导流腔的上部外端有注油口；在润滑导流腔的下部外侧有排油口。

上述机封箱的左部与传动轴之间可轴向固定安装有至少两个油封；在第一静环的外端和第一动环的内端分别有环形的密封圈安装槽，在第一静环与机封箱之间安装有密封圈并位于密封圈安装槽内；在第一动环与传动轴之间固定安装有密封圈并位于密封圈安装槽内。

上述油封与传动轴之间可安装有防磨轴套。

上述第一静环的右端面和第一动环的左端面上可分别固定安装有防磨层。

上述轴承箱的右端外侧可有连接外凸起，在连接外凸起上圆周分布有至少两个连接孔，与连接孔对应的机封箱左端有螺纹孔，轴承箱与机封箱通过连接螺钉固定连接在一起；在机封箱的右侧外端有外凸台，在外凸台上圆周分布有至少两个连接孔，与连接孔对应的机封箱右端有螺纹孔，机封箱与泵壳通过连接螺钉固定连接在一起。

上述叶轮右端与泵壳的内部右端之间可有空隙；在空隙内安装有能将空隙密封的密封装置；密封装置包括第二压缩弹簧、第二动环和第二静环；与叶轮右端对应泵壳的左端内侧有环形的第二密封安装槽；在第二密封安装槽的右部内安装有第二静环并与泵壳呈密封状；在第二静环左侧的第二密封安装槽内安装有第二动环并与传动轴呈密封状；在第二密封安装槽左部的叶轮上套装有第一压缩弹簧并将第二动环和第二静环顶紧于第二密封安装槽的右端面上。

上述轴承箱的底部可固定安装有底架。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便；通过压缩弹簧使第一静环和第二动环之间摩擦并实现机械密封；悬浮液对第二动环的压力越大，密封性越高；从而减少泄漏，提高泵效率；同时卸荷孔与润滑导流腔也起到辅助密封的作用，可有效防止轴承和传动轴受损，提高本实用新型的使用寿命；第二动环、第一静环与压缩弹簧的轴向距离较短，降低了传动轴的径向跳动，稳定性高，能耗低。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视局部剖视结构示意图。

附图2为附图1的Ⅰ向放大结构示意图。

附图中的编码分别为：1为底架，2为轴承箱，3为传动轴，4为轴承，5为叶轮，6为机封箱，7为泵壳，8为密封安装槽，9为第一静环，10为第一动环，11为压缩弹簧，12为进液间隙，13为泵壳进砂口，14为泵壳出砂口，15为叶轮进砂槽，16为环形叶轮出砂槽，17为卸荷孔，18为润滑导流腔，19为防磨轴套，20为注油口，21为排油口，22为油封，23为密封圈，24为连接外凸起，25为连接螺钉，26为外凸台，27为内凸台，28为叶片，29为空隙，30为第二压缩弹簧，31为第二动环，32为第二静环，33为第二密封安装槽。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1所示，该防泄漏离心砂泵包括轴承箱2、传动轴3、叶轮5、机封箱6和泵壳7；在轴承箱的右端固定安装有机封箱6，在机封箱6的右端固定安装有泵壳7，在泵壳7上分别有水平的泵壳进砂口13和竖直的泵壳出砂口14；在轴承箱2内通过轴承4安装有能转动的传动轴3，传动轴3的右端穿过机封箱6固定安装有叶轮5病位于泵壳7内；与泵壳进砂口13对应的叶轮5的右部有叶轮进砂凹槽15；在叶轮5上有与叶轮进砂凹槽15相通的环形叶轮出砂槽16；在叶轮5内圆周均布有叶片25并位于环形叶轮出砂槽16内；叶片28在环形叶轮出砂槽16内形成旋流槽；在机封箱6的右部内侧与叶轮5的左部内侧有相互对应的第一密封安装槽8；在第一密封安装槽8的左部内安装有第一静环9并与机封箱6呈密封状；在第一静环9右侧的第一密封安装槽8内安装有第一动环10并与传动轴3呈密封状；在第一密封安装槽8右部的传动轴3上套装有第一压缩弹簧11并将第一动环10和第一静环9顶紧于第一密封安装槽8的左端面上；在机封箱6与叶轮5之间有与第一密封安装槽8右部相通的进液间隙12。通过第一压缩弹簧11挤压第一动环10和第一静环9，使第一动环10与第一静环9之间接触实现机械密封，有效阻止从进液间隙12渗入的悬浮液进入支撑座3内对传动轴3和轴承4造成损坏；在使用过程中，叶轮5旋转，悬浮液会从进液间隙12进入第一密封安装槽8的右部内，悬浮液对第一动环10的压力越大，使第一动环10与第一静环9之间接触越紧密，密封性越高；从而减少泄漏，提高泵效率；同时第一动环10、第一静环9与第一压缩弹簧11安装在第一密封安装槽8内的轴向距离较短，缩短了轴承4的支撑点与叶轮5的旋转端之间的距离，有效降低了传动轴3的径向跳动，使传动过程更稳定，从而提高本实用新型的使用寿命；不仅如此，第一动环10与第一静环9之间的摩擦力较小，采用功率较小的动力传动装置即可带动本实用新型转动，更节能。

可根据实际需要，对上述防泄漏离心砂泵作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，在环形叶轮出砂槽16的左端中部有环形的内凸台27，连接轴3的右端穿过内凸台27通过锁紧螺帽与叶轮5固定连接在一起；叶片28的内端分别固定安装在内凸台27上；在环形叶轮出砂槽16内的内凸台27底端与叶片28之间形成环形的负压腔，在泵壳7上圆周分布有至少两个能使负压腔与进液间隙12相通的卸荷孔17。在叶轮5甩砂的过程中，从进液间隙12进入的悬浮液受到压力作用向其内部流入，当悬浮液到达卸荷孔17处，悬浮液由于压差作用从卸荷孔17进入负压腔，之后进入旋流槽，重新通过叶片28将悬浮液从泵壳出砂口14甩出；这样卸荷孔17对进液间隙12起到卸掉部分悬浮液载荷的作用，提高了叶轮5与轴承箱2之间的密封性。

如附图1所示，在机封箱6的内部有环形的润滑导流腔18，在润滑导流腔18的内端有与第一密封安装槽8的左部相通的润滑端口并位于第一静环9的左侧；在润滑导流腔18的上部外端有注油口20；在润滑导流腔18的下部外侧有排油口21。在润滑导流腔18内可通过注油口20注入润滑油，润滑油再通过润滑端口进入第一密封安装槽8内，用于第一动环10的润滑；如第一静环9与第一动环10之间的机械密封不牢靠而出现泄漏情况下，悬浮液通过第一静环9进入到润滑导流腔18的内端口处并融入润滑油当中，这时可通过排油口21将润滑油液抽掉，从而有效防止悬浮液入侵轴承箱2内；提高密封性。

如附图1所示，机封箱6的左部与传动轴3之间轴向固定安装有至少两个油封22；在第一静环9的外端和第一动环10的内端分别有环形的密封圈安装槽，在第一静环9与机封箱6之间安装有密封圈23并位于密封圈安装槽内；在第一动环10与传动轴3之间固定安装有密封圈23并位于密封圈安装槽内。油封22对轴承箱2起到防尘密封的作用；密封圈23可以增加接触面之间的密封性的作用。

如附图1所示，油封22与传动轴3之间安装有防磨轴套19。由于油封22与传动轴3长期摩擦，容易对传动轴3造成磨损，使得油封22与传动轴3之间的密封性较差；而安装防磨轴套19，在防磨轴套19于油封22密封失效后，可通过替换防磨轴套19可有效改善油封与防磨轴套19的密封性；同时减小传动轴3的损坏，降低劳动成本。

根据需要，第一静环9的右端面和第一动环10的左端面上分别固定安装有防磨层。防磨层的硬度较高，可有效防止第一静环9与第一动环10之间磨损而出现泄漏的情况，增加第一静环9和第一动环10的使用寿命。

如附图1所示，在轴承箱2的右端外侧有连接外凸起24，在连接外凸起24上圆周分布有至少两个连接孔，与连接孔对应的机封箱6左端有螺纹孔，轴承箱2与机封箱6通过连接螺钉25固定连接在一起；在机封箱6的右侧外端有外凸台26，在外凸台26上圆周分布有至少两个连接孔，与连接孔对应的机封箱6右端有螺纹孔，机封箱6与泵壳7通过连接螺钉25固定连接在一起。便于机封箱6的拆装，维修更方便。

如附图2所示，根据需要，叶轮5右端与泵壳7的内部右端之间有空隙29；在空隙29内安装有能将空隙29密封的密封装置；密封装置包括第二压缩弹簧30、第二动环31和第二静环32；与叶轮5右端对应泵壳7的左端内侧有环形的第二密封安装槽33；在第二密封安装槽33的右部内安装有第二静环32并与泵壳呈密封状；在第二静环32左侧的第二密封安装槽33内安装有第二动环31并与传动轴3呈密封状；在第二密封安装槽33左部的叶轮5上套装有第一压缩弹簧11并将第二动环31和第二静环32顶紧于第二密封安装槽33的右端面上。通过第二压缩弹簧30挤压第二动环31和第二静环32，使第二动环31和第二静环32之间接触实现机械密封，有效阻止悬浮液在空隙29内形成部分液体循环，从而提高了本实用新型的工作效率。

如附图1所示，在轴承箱2的底部固定安装有底架1。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims

1.一种防泄漏离心砂泵，其特征在于包括轴承箱、传动轴、叶轮、机封箱和泵壳；在轴承箱的右端固定安装有机封箱，在机封箱的右端固定安装有泵壳，在泵壳上分别有水平的泵壳进砂口和竖直的泵壳出砂口；在轴承箱内通过轴承安装有能转动的传动轴，传动轴的右端穿过机封箱固定安装有叶轮病位于泵壳内；与泵壳进砂口对应的叶轮的右部有叶轮进砂凹槽；在叶轮上有与叶轮进砂凹槽相通的环形叶轮出砂槽；在叶轮内圆周均布有叶片并位于环形叶轮出砂槽内；叶片在环形叶轮出砂槽内形成旋流槽；在机封箱的右部内侧与叶轮的左部内侧有相互对应的第一密封安装槽；在第一密封安装槽的左部内安装有第一静环并与机封箱呈密封状；在第一静环右侧的第一密封安装槽内安装有第一动环并与传动轴呈密封状；在第一密封安装槽右部的传动轴上套装有第一压缩弹簧并将第一动环和第一静环顶紧于第一密封安装槽的左端面上；在机封箱与叶轮之间有与第一密封安装槽右部相通的进液间隙。

2.根据权利要求1所述的防泄漏离心砂泵，其特征在于环形叶轮出砂槽的左端中部有环形的内凸台，连接轴的右端穿过内凸台通过锁紧螺帽与叶轮固定连接在一起；叶片的内端分别固定安装在内凸台上；在环形叶轮出砂槽内的内凸台底端与叶片之间形成环形的负压腔，在泵壳上圆周分布有至少两个能使负压腔与进液间隙相通的卸荷孔。

3.根据权利要求1或2所述的防泄漏离心砂泵，其特征在于机封箱的内部有环形的润滑导流腔，在润滑导流腔的内端有与第一密封安装槽的左部相通的润滑端口并位于第一静环的左侧；在润滑导流腔的上部外端有注油口；在润滑导流腔的下部外侧有排油口。

4.根据权利要求1或2所述的防泄漏离心砂泵，其特征在于机封箱的左部与传动轴之间轴向固定安装有至少两个油封；在第一静环的外端和第一动环的内端分别有环形的密封圈安装槽，在第一静环与机封箱之间安装有密封圈并位于密封圈安装槽内；在第一动环与传动轴之间固定安装有密封圈并位于密封圈安装槽内。

5.根据权利要求3所述的防泄漏离心砂泵，其特征在于机封箱的左部与传动轴之间轴向固定安装有至少两个油封；在第一静环的外端和第一动环的内端分别有环形的密封圈安装槽，在第一静环与机封箱之间安装有密封圈并位于密封圈安装槽内；在第一动环与传动轴之间固定安装有密封圈并位于密封圈安装槽内。

6.根据权利要求5所述的防泄漏离心砂泵，其特征在于油封与传动轴之间安装有防磨轴套。

7.根据权利要求6所述的防泄漏离心砂泵，其特征在于第一静环的右端面和第一动环的左端面上分别固定安装有防磨层。

8.根据权利要求7所述的防泄漏离心砂泵，其特征在于轴承箱的右端外侧有连接外凸起，在连接外凸起上圆周分布有至少两个连接孔，与连接孔对应的机封箱左端有螺纹孔，轴承箱与机封箱通过连接螺钉固定连接在一起；在机封箱的右侧外端有外凸台，在外凸台上圆周分布有至少两个连接孔，与连接孔对应的机封箱右端有螺纹孔，机封箱与泵壳通过连接螺钉固定连接在一起。

9.根据权利要求8所述的防泄漏离心砂泵，其特征在于叶轮右端与泵壳的内部右端之间有空隙；在空隙内安装有能将空隙密封的密封装置；密封装置包括第二压缩弹簧、第二动环和第二静环；与叶轮右端对应泵壳的左端内侧有环形的第二密封安装槽；在第二密封安装槽的右部内安装有第二静环并与泵壳呈密封状；在第二静环左侧的第二密封安装槽内安装有第二动环并与传动轴呈密封状；在第二密封安装槽左部的叶轮上套装有第一压缩弹簧并将第二动环和第二静环顶紧于第二密封安装槽的右端面上。

10.根据权利要求9所述的防泄漏离心砂泵，其特征在于轴承箱的底部固定安装有底架。